JPS5924882A - Matrix type liquid crystal display unit - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分！ｌＩｆ〕 本発明は、液晶の相伝′８全利用した熱・電気動作方式
のマトリクス形液晶表示装置に関する。[Detailed description of the invention] [Technical portion of the invention! lIf] The present invention relates to a matrix-type liquid crystal display device of a thermal/electrical operation type that fully utilizes phase transfer of liquid crystals.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

従来の熱・電気動作方式のマトリクス形液晶表示装置６
″、は例えば１９８１年１０月発行莢国イ″１を誌Ｄｉ
ｓｐｌａｙ　３４９０〜３５１頁に詳細に記載されてい
る。第１図を用いてこの表示装置ｒＣの基本朽造及び１
１０作について説明する。Conventional thermal/electrical operation type matrix type liquid crystal display device 6
'', for example, the October 1981 issue of the magazine Di''1.
spray, pages 3490-351. The basic structure and 1 of this display device rC are shown in FIG.
I will explain about the 10 works.

第１図は従来の熱・電気動作方式のマトリクス形液晶表
示装置の概略断面図である。本表示素子は、内表面に平
行な複数の帯状透明電極１（紙面に垂直な方向に並んで
いるンが配設された前面ガラス基板２と、この基板２に
対してほぼ１０μｍ離れて対向し、平行な複数の帯状抵
抗加熱電極３（紙面に平行な方向に並んでいる〕が配設
された後面ガラス基板４と、これらの基板間に挾持され
た液晶層５とから構成される。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional thermal/electrical operation type matrix type liquid crystal display device. This display element has a front glass substrate 2 on which a plurality of band-shaped transparent electrodes 1 (lined up in a direction perpendicular to the paper) are arranged parallel to the inner surface, and a front glass substrate 2 that faces the substrate 2 at a distance of approximately 10 μm. , a rear glass substrate 4 on which a plurality of parallel band-shaped resistance heating electrodes 3 (lined up in a direction parallel to the plane of the paper) are disposed, and a liquid crystal layer 5 sandwiched between these substrates.

帯状透明電極１は例えば酸化インジウム膜であシ、帯状
抵抗加熱電極３は例えばＮｉ−Ｃｒ等の発熱抵抗体膜で
ちゃ、液晶層５は例えは ４−ｎ−オクチル−４／−シャツビフェニルである。The strip-shaped transparent electrode 1 is made of, for example, an indium oxide film, the strip-shaped resistance heating electrode 3 is made of, for example, a heat-generating resistor film such as Ni-Cr, and the liquid crystal layer 5 is made of, for example, 4-n-octyl-4/-shat biphenyl. be.

４−ｎ−オクチル−４′−シャツビフェニル液晶は２１
℃以下で固体、２１．１℃〜３３．５℃でスメクティッ
クイ目、３３．６℃〜４０．８℃でネマティックイ目、
４０．９℃以上で等・力性液体のように相転移金星する
。抵抗加熱電極３はその両ＭＭに外部電気回路（図示せ
ず）が接続しており、順次電圧が印加され電流加熱全受
け、液晶層５の温度全上昇させることができる。また、
透明電極Ｊと抵抗電極３との間の液晶層には別の外部電
気回路（図示せず）により　’＋ｔｘ圧を加えるように
なっている。4-n-octyl-4'-chatbiphenyl liquid crystal is 21
Solid below ℃, Smecticales at 21.1℃~33.5℃, Nematicales at 33.6℃~40.8℃,
At temperatures above 40.9℃, Venus undergoes a phase transition like an isostatic liquid. Both MM of the resistance heating electrode 3 are connected to an external electric circuit (not shown), and voltages are sequentially applied to the resistive heating electrode 3 to receive current heating, thereby raising the temperature of the liquid crystal layer 5 completely. Also,
A '+tx pressure is applied to the liquid crystal layer between the transparent electrode J and the resistive electrode 3 by another external electric circuit (not shown).

次にこの熱・電気動作方式の液晶表示装置の動作をｆｉ
ｔｌ峠に説明する。先ず０、抵抗加熱電極３に例えば１
０　ｍａ間雷電流流して発熱させ、スメクティックＡ、
ｆ、１であった液晶層５’ｚ４０．９℃尉に昇温し等方
１〈１状態とする。その後、自然冷却させネマティック
相において表示情報に応じて液晶層５に１５ＶまたはＯ
ｖのノ卆ルス′市圧（１０ｍｓ幅）全印加する。液晶層
５はさらに冷却ヲ・受けてスメクティック相に戻るが、
ネマティック相において電圧が加えられた画素部の液晶
層は透明状態、電圧が加えられない画素部の液晶層は光
散乱状態となシ、それぞれ黒白ケ呈する。この状態は温
度変化等の外部からの作用を受けない限υ保持されるの
で、いわゆるメモリ表示が実現される。このＢｉｂ作原
理に基づいた熱・電気動作方式の液晶表示装置は人容−
ｈ１表示用として将来の発展が期待されている。Next, we will explain the operation of this thermal/electrical operation type liquid crystal display device.
I will explain to tl touge. First, 0, for example 1 to the resistance heating electrode 3.
Smectic A is generated by passing lightning current for 0 ma to generate heat.
The temperature of the liquid crystal layer 5', which was at f, 1, is raised to 40.9° C. to bring it into an isotropic 1<1 state. After that, the liquid crystal layer 5 is allowed to cool naturally and in the nematic phase, the voltage is applied to 15V or O depending on the displayed information.
Apply the full voltage (10ms width) of v. The liquid crystal layer 5 is further cooled and returns to the smectic phase, but
In the nematic phase, the liquid crystal layer in the pixel area to which a voltage is applied is in a transparent state, and the liquid crystal layer in the pixel area to which no voltage is applied is in a light scattering state, each exhibiting a black and white color. Since this state υ is maintained as long as there is no external action such as temperature change, so-called memory display is realized. This thermal/electrical operation liquid crystal display device based on the BIB principle is human-friendly.
Future development is expected for H1 display.

しかしながら、従来の熱・′「ｎ気動作方式の液晶表示
装置斤では、イ１」転移のだめの温度上列に要する電力
が比較的に大きく、従って駆動回路系の４１つ成が））
ｌ［；　Ｌ　＜　、また熱蓄積によって連続表示動作が
Ｃａ１ｆ；　ｔ、、　くなる、という欠点があった。However, in the conventional thermal/N-operation type liquid crystal display device, the power required for the upper temperature stage of the A1 transition is relatively large, and therefore the 41 components of the drive circuit system are
l [; L < , and there is also a drawback that continuous display operation becomes impossible due to heat accumulation.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の点に鑑み、消費′電力の低減全図υ、連
続表示動作も容易にした熱・電気動作方式のマ）　Ｉ）
ジス形液晶表示装置を提供することを目的とする。In view of the above points, the present invention has developed a thermal/electrical operation method that reduces power consumption and facilitates continuous display operation.I)
The purpose of the present invention is to provide a liquid crystal display device.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、後面基板圓ｊの帯状抵抗加熱電極を、１ｉｉ
Ｊ而基板の、＋Ｆ状透明電極と対向する表示画素領域に
対応する高抵抗発熱領域とそれ以外の低抵抗配線領域と
から第１４成したこと全特徴とする。In the present invention, the band-shaped resistance heating electrode on the rear substrate circle j is 1ii
The fourteenth feature consists of a high-resistance heating region corresponding to the display pixel region facing the +F-shaped transparent electrode and the other low-resistance wiring region of the J substrate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によるマトリクス形液茜表示装ｊ４ｄでは、イ１
４状抵抗加ＩＡ＋シ電極のうち表示画素領域でのみ選択
的に発熱させるから、イ１」転移の／Ｃめの温度上昇に
必要な消費電力は従来のおよそ２／３にまで低減できる
。従って、無駄な電力全節減できる／こめ、外部、駆動
回路の構成が楽になり、小形化もｉり能となる。°また
、表示素子における消費電力が少なくなるため、熱蓄積
現象による表示素子の異常加熱による動作不能といつｌ
口Ｉまねくことがなくなり、連続表示ｕ１υ作も容易に
なるという効果も生じる。In the matrix type liquid red display device j4d according to the present invention, i.
Since heat is selectively generated only in the display pixel region of the four-shaped resistive IA+C electrode, the power consumption required to raise the temperature to /C of the A1'' transition can be reduced to approximately 2/3 of that of the conventional technology. Therefore, all unnecessary power can be saved, the configuration of external drive circuits can be simplified, and miniaturization is also possible. °In addition, because the power consumption of the display element is reduced, it is possible to prevent malfunction due to abnormal heating of the display element due to heat accumulation phenomenon.
There is also the effect that there is no need for confusion and it becomes easier to create a continuous display u1υ.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

身重、図面全参照して本発明のマ）　ＩＪクス形液晶表
示装置について説明する。第２図は本発明の一実方山例
に係る液晶表示装置の主賃部を示す概略断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The IJ box type liquid crystal display device of the present invention will be explained with reference to all the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main part of a liquid crystal display device according to an example of the present invention.

第１図と対応する部分については第１図と同一符号を付
して詳卸１な説明を省略する。第１図と異なる点は、後
面基板４の 上へ帯状抵抗加熱電極３葡、帯状に連続的に配設された
発熱抵抗体膜３Ｉとその上に間欠的に配設された低抵抗
金属膜３２とから（１１ン成していることである。即ち
、帯状抵抗加熱電極、極３は、前面基板２上の帯状透明
１１Ｌ極１と対向する表示画素領域Ａについてのみ高抵
抗発熱領域とし、それ以外の領域Ｂは金属膜３２ぐこま
って低抵抗配線領域となっている。このような抵抗加熱
電極Ｊ　Ｃ１、後面ガラス基板４上にスノやツタリング
等によｔ）Ｎｌ−Ｃｒン（ケ膜りＥ例えば１　／Ｉｒｎ
　Ａ”−に被ガ！させ、ホトレノストを用い／ヒエッチ
ング手段で平行なｇ数の”４＋’ｒ’状の）ｊｆ３熱抵
抗体ｊ換３厘　とし、さらにホ）　１／シストに塗布・
パターニングし前面ガラス基板２上の透明電極１と対向
する表示画素領域人以外の領域Ｂに低抵抗金属膜３１１
として例えば金を蒸着することによシ得られる。Portions corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that there is a band-shaped resistance heating electrode 3 on the rear substrate 4, a heating resistor film 3I that is continuously arranged in a band shape, and a low-resistance metal film that is intermittently arranged thereon. 32 and (11). That is, the strip-shaped resistance heating electrode, pole 3, is a high-resistance heating region only for the display pixel area A facing the strip-shaped transparent 11L pole 1 on the front substrate 2, The other area B is a low-resistance wiring area surrounded by the metal film 32.Nl-Cr (metal) is formed on the resistance heating electrode JC1 and the rear glass substrate 4 by slatting, vines, etc. Film thickness E for example 1/Irn
A"- is exposed to gas, and using photorenost/heat etching means, the parallel g number "4 + 'r' shape)jf3 thermal resistor j is replaced with 3 rin, and then e) 1/ Apply to the cyst.
A low-resistance metal film 311 is patterned on the display pixel area B, which is opposite to the transparent electrode 1 on the front glass substrate 2.
For example, it can be obtained by vapor depositing gold.

このような電極構造とすることにより、抵抗加熱′ｒ扛
極３は低抵抗金属膜３２の部分では殆んど電力の消費、
がなく、表示画素の一辺の長さがＩＷｊ累ピッチ２／３
の構成の場合Ｆｉ電力消費を従来の２／３に低減できる
。また、この結果、駆動回路糸が簡素化される。さらに
表示素子において無駄な温度加熱が無くなるため、熱蓄
積が生じなく、表示素子の連続表示動作が容易となる。With such an electrode structure, the resistance heating pole 3 consumes almost no power in the low resistance metal film 32.
, and the length of one side of the display pixel is IWj cumulative pitch 2/3
In the case of the configuration, the Fi power consumption can be reduced to 2/3 of the conventional one. This also simplifies the drive circuit thread. Furthermore, since unnecessary temperature heating is eliminated in the display element, no heat accumulation occurs, and continuous display operation of the display element is facilitated.

第３図は他の実施例で、第２図と異なるのは発熱抵抗体
膜３１と低抵抗金属膜３寞の形成順序を逆にしたことで
ある。この実施例によっても先の実施例と同様の効果が
得られる。FIG. 3 shows another embodiment, which differs from FIG. 2 in that the order of forming the heating resistor film 31 and the low resistance metal film 3 is reversed. This embodiment also provides the same effects as the previous embodiment.

第４図は更に別の実施例で、第２図と異なシ、発熱抵抗
体膜３１ケ表示画紫領域Ａにのみ設け、これを低抵抗金
属膜３２で接続して帯状としたもので、この実Ｍｉ１例
によっても同様の効果が得られることは明らかである。FIG. 4 shows yet another embodiment, different from FIG. 2, in which 31 heat-generating resistor films are provided only in the purple area A of the display image, and these are connected by a low-resistance metal film 32 to form a band shape. It is clear that similar effects can be obtained with this actual Mi1 example.

尚、以上の実施−ＷＩＪでは、低抵抗金属ｊ換３２の月
料として金を用いたが、Ｎ１＝Ｃｒ等の発熱抵抗体よシ
も抵抗が低いものであれは金に限らず、例えばアルミニ
ウム、銅、銀、ニッケル、クロム等葡用いることができ
る。更にまた、第５図に示すように、帯状抵抗加熱電極
３として一杜の拐１：＋ヲ用い、表示画素領域Ａで薄く
、それ以外の領域Ｂでは厚くなるようにして、相対的に
それぞれの領域金高抵抗発熱領域、低抵抗配線領域とし
て構成してもよい。In addition, in the above implementation-WIJ, gold was used as the monthly fee for low resistance metal exchange 32, but heat generating resistors such as N1 = Cr and other materials with low resistance are not limited to gold, such as aluminum. , copper, silver, nickel, chromium, etc. can be used. Furthermore, as shown in FIG. 5, the strip-shaped resistance heating electrode 3 is made of Ichimori's coating 1:+ so that it is thinner in the display pixel area A and thicker in the other area B, so that the electrodes are relatively thicker. The area may be configured as a high-resistance heating area and a low-resistance wiring area.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の熱・電気動作力式のマドＩＪクス形液晶
表示装置の概略断面図、第２図は木兄りス液晶表示装置
の概略断面図である。 １・・・帯状透明電極、２・・・前面ガラス基板、３・
・・帯状抵抗加熱電極、４・・・後面ガラス基板、５・
・・液晶層、３１・・・発熱抵抗体膜、３２・・・低抵
抗金属膜、Ａ・・・表示画素領域（高抵抗発熱領域）、
Ｂ・・・低抵抗配線領域。 出願入代３．！ｌｊ人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３
図 第４図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional thermal/electrical action type magnetic IJ type liquid crystal display device, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a Kinei Risu liquid crystal display device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Band-shaped transparent electrode, 2... Front glass substrate, 3...
... Band-shaped resistance heating electrode, 4... Rear glass substrate, 5.
...Liquid crystal layer, 31...Heating resistor film, 32...Low resistance metal film, A...Display pixel area (high resistance heating area),
B...Low resistance wiring area. Application fee 3. ! 3rd Patent Attorney Suzue Takehiko
Figure 4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）一方向に複数のイｌ’状透明電極が配設され／こ
透明なｉｉＪ面ノロ、板と、前記イｉシ状透明電極と直
交する方向に複数の帯状抵抗加熱電極が配設された後面
基板と、これらの基板間に挾持された液晶層とｋ　（＋
ｉｉｉえた熱・’Ｆｌｕ）気１１ｒ作方式のマトリクス
形液晶表示装置１″′１′において、前記帯状抵抗加熱
電極は、前記帯状ゼシ明電極と対向する表示画素領域に
対応するｊＸ６抵抗発熱領域とそれ以外の低抵抗配線領
域とからなることをｌ）ｋ徴とするマトリクス形液晶表
示装置。(1) A plurality of diagonal-shaped transparent electrodes are arranged in one direction, and a plurality of strip-shaped resistance heating electrodes are disposed in a direction perpendicular to the transparent IIJ-plane plate and the diagonal-shaped transparent electrode. k (+
In the matrix-type liquid crystal display device 1'''1'' of the 11r operation method, the strip-shaped resistance heating electrode has a j 1) A matrix type liquid crystal display device comprising a low resistance wiring region other than the above. （２）低抵抗配線領域は連続的に配設された発熱抵抗体
膜の表示画素領域以外の領域に低抵抗金属膜を併設し／
Ｃものである特Ｗ１−請求の範囲第１項記載のマトリク
ス形液晶表示装源、。(2) In the low resistance wiring area, a low resistance metal film is provided in an area other than the display pixel area of the continuously arranged heating resistor film.
A matrix-type liquid crystal display device according to claim 1, which is a C-type device.